EP2140239A1 - Procede de maintenance d'une matrice de detecteurs du type bolometres - Google Patents

Procede de maintenance d'une matrice de detecteurs du type bolometres

Info

Publication number
EP2140239A1
EP2140239A1 EP08788193A EP08788193A EP2140239A1 EP 2140239 A1 EP2140239 A1 EP 2140239A1 EP 08788193 A EP08788193 A EP 08788193A EP 08788193 A EP08788193 A EP 08788193A EP 2140239 A1 EP2140239 A1 EP 2140239A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
detectors
detector
matrix
identified
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP08788193A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2140239B1 (fr
Inventor
Hubert Gardette
Cyrille Becker
François-Boris DE MIJOLLA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Electronics and Defense SAS
Original Assignee
Sagem Defense Securite SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sagem Defense Securite SA filed Critical Sagem Defense Securite SA
Publication of EP2140239A1 publication Critical patent/EP2140239A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2140239B1 publication Critical patent/EP2140239B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/06—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
    • G01J5/061—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity by controlling the temperature of the apparatus or parts thereof, e.g. using cooling means or thermostats
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • G01J5/20—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices
    • G01J5/22—Electrical features thereof
    • G01J5/24—Use of specially adapted circuits, e.g. bridge circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/20—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming only infrared radiation into image signals
    • H04N25/21—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming only infrared radiation into image signals for transforming thermal infrared radiation into image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
    • H04N25/626—Reduction of noise due to residual charges remaining after image readout, e.g. to remove ghost images or afterimages
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation

Definitions

  • Bolometer-type detectors are used to measure infrared, visible or ultraviolet radiant energy, which is produced by a radiative scene. They may be arranged in a matrix, such as a focal plane array commonly referred to as "FPA", for " Focal Plan Array »Such FPA arrays of bolometer type detectors are described in WO 2006/100662 and WO 2006/100663, for example a Wheatstone bridge structure or a differential structure is also commonly used in the detector arrays of FIG. Such a structure is represented in FIG. 1 of the document FR 2 846 666, in particular It makes it possible to reduce the sensitivity of the results of the measurements that are provided by the detectors, with respect to variations of an internal ambient temperature at room temperature. measurement set that includes the matrix
  • each bolometer type detector that is sensitive to electromagnetic radiation is an electrically resistive element whose electrical resistance varies when the detector receives a radiation. This variation produces the measurement of the radiation.
  • resistive material is vanadium oxide (VO x ) or amorphous silicon
  • arrays of bolometer type detectors remain very sensitive to variations in ambient temperature Moreover, since each detector has a location which is different within the matrix, separate detectors receive different radiations. These can modify the characteristics of each detector, as well as its parameters of use in measurement. A variable way between distinct detectors In addition, initial disparities exist between the detectors as soon as the matrix is fabricated, concerning individual properties of the detectors such as their electrical resistances and their sensitivity of response. These initial disparities also contribute to the variations that exist. between the respective responses of the detectors of the same matrix when it receives a uniform radiative energy
  • the same radiation may be measured with a different value depending on the location in the detector matrix that is used for its measurement. Because of this, it is known to correct the differences between the bolometer type detectors. of the same matrix by compensating, for each detector, variations of initial offset ("offset" in English) and gain
  • each bolometer type detector such as its initial offset and its gain
  • characteristics of each bolometer type detector are determined by prior measurements that are performed at predetermined and constant temperatures.
  • Two tables (“look up tables”) are deduced, respectively for the gains and the initial offsets of the detectors of the matrix They make it possible to compensate the initial offset and the gain of each detector These are corrections which are applied to the results of detection produced by the detectors after the radiations have been detected
  • This remanence can last several days, or even weeks, and can be explained by an alteration of the material of the resistive element of the bolometer which is susceptible to radiation Such an alteration is all the more likely that this sensitive material is generally in a state of unstable equilibrium, as to its actual physicochemical state
  • the alteration of the sensitive material of some of the detectors of the matrix produced then offsets results of subsequent measurements These offsets appear as a "ghost" image of overexposure, which is superimposed on images that result from subsequent exposures
  • FIG. 4 represents a set of electromagnetic radiation measurements to which such a maintenance method can be applied.
  • the assembly comprises a housing 3 which is hermetically sealed and whose interior remains under vacuum.
  • a printed circuit 5 is placed on a substrate 4 inside the housing 3
  • the circuit 5 comprises electrical resistances constituting the detectors of the bolometer type. These resistances are sensitive to the electromagnetic radiation F and are exposed through a transparent window 6 which closes the housing 3.
  • a Peltier element 7 is furthermore placed under the substrate 4, to allow the heating of the radiation-sensitive resistances
  • the document US Pat. No. 5,756,999 proposes a measurement cycle which comprises, prior to each exposure of a matrix of bolometer-type detectors for carrying out a radiative measurement, a heating the detectors using the resistive elements thereof which are sensitive to radiation No Peltier element is thus necessary But it is a heating adjustment of the operating point of each detector, which is carried out just before each radiative measurement exposure Such heating reversibly modifies the operating point of each detector before it is exposed to radiation for the measurement.
  • Another object of the invention is to propose a method for standardizing the bolometer type detectors of an FPA matrix, which can eliminate disparities present between detectors distinct from the matrix, and in particular disparities which result from their manufacture or a bad aging
  • Another object of the invention is to achieve such uniformity without using a heating element of the Peltier element type or furnace associated with the measuring unit
  • Another object of the invention is to achieve such uniformization by reaching temperatures above 100 0 C only for the sensing element of the detector, without irreversibly heating or degrading the read and address circuit CMOS which is located under Such a degradation could occur when using a furnace or a Peltier element.
  • Another object of the invention is that such a standardization can be achieved by the user of the set of radiative measurement only by a specialized maintenance service
  • Another object of the invention is to propose a standardization method applicable to both a part and to all the detectors of an FPA matrix.
  • each detector can be heated according to a temperature and / or resistance value that was initially determined for this detector.
  • a modification or reset is made to the detector, which can be independent. of the initial state of the other detectors, and adapted according to particular deviations characterized for this detector
  • the modification or the reinitialization which is brought to a detector can be adapted to a possible overexposure which this detector has undergone previously
  • the threshold temperature and / or the threshold resistance can be set at step 121 as a function of a difference between the temperature and / or the resistance that has been set. measured in step / 1 / for the identified detector, and a reference value of temperature and / or resistance, respectively
  • the maintenance method may comprise an additional step of selecting the identified detector.
  • This additional step is carried out between the steps IM and 121.
  • the steps 121 to IAI are executed for the identified detector only if the temperature and / or the resistance that has been measured in step / 1 / for this detector satisfies a fixed selection condition
  • this selection condition can be set so that the identified detector is selected for steps 121 to IAI if it exhibits a remanence of a radiative overexposure or degradation that it would have undergone previously
  • step / 3 / of a method according to the invention can be executed so as to modify a material of the identified detector, which is sensitive to electromagnetic radiation during a radiation measurement cycle. That, the detector that is identified can be heated in step / 3 / to a suitable temperature, and for a suitable duration
  • step / 3 / can be executed so as to keep the identified detector for a period of at least one minute at a minimum. temperature that is greater than or equal to the threshold temperature, and / or a resistance that is less than or equal to the threshold resistance determined for that identified detector
  • the cooling of step / 4 / may have a duration that is greater than at least two minutes, or even greater than ten minutes.
  • the heating of step / 3 / can be carried out with at least one resistive element of a detector of the matrix which is different from that which is identified in these two variants of the invention.
  • several detectors which are identified can be processed simultaneously according to steps 121 to IAl of the maintenance method of the invention, each being heated during the same execution of step / 3 /
  • the total duration of the maintenance process, executed for this plurality of identified detectors, can thus be reduced with respect to several successive executions of the process which would be respectively dedicated to the same detectors, taken one by one
  • the step / 1 / of the maintenance process can be performed for several Identified detectors Electrical currents are then supplied at step / 3 / simultaneously to respective resistive elements of a plurality of detectors.
  • These electric currents can be determined by using a temperature and / or resistance processing algorithm that has been measured for the detectors identified so as to simultaneously heat them.
  • the identified detectors can be heated simultaneously up to a temperature.
  • no additional heating element is necessary to implement the invention, compared to the elements resistive sensors of the matrix In particular, no Peltier element nor furnace of heating is necessary
  • a maintenance method according to the invention can be automatically executed.
  • it can be started automatically, for example at regular time intervals or as a function of the number of radiation measurements that have been carried out. since last previous execution of the maintenance process
  • a set of electromagnetic radiation measurements from a radiative scene which comprises
  • Means of maintenance may include themselves
  • said measurement means for measuring temperatures and / or resistances of respective resistive elements of matrix detectors, said measurement means being adapted to supply measurement signals for identified detectors of the matrix,
  • this processing unit being adapted to determine a threshold temperature and / or a threshold resistance for each of the identified detectors
  • an electric power supply unit which is connected to the detectors of the array by the addressing system, and a unit for calculating at least one electric current to be supplied by the supply unit to at least one detector of the matrix, so that each identified detector reaches a temperature which is greater than or equal to the threshold temperature, and / or a resistance which is less than or equal to the threshold resistance determined for this identified detector, this computing unit being further adapted to control a progressive reduction of this electric current
  • this also proposes a method for maintaining a matrix of i x j detectors of the bolometer type, the method comprising the following steps:
  • a step may be provided for measuring the temperature and / or the resistance of all or some of the ix i detectors so as to standardize the temperature and / or or the resistance of the ixj detectors, the value of the threshold temperature and / or the threshold resistance can be set according to the temperature and / or the resistance of all the ix i detectors
  • this method may comprise a step of processing the temperatures and / or the measured resistances.
  • This processing can be carried out using a data processing algorithm which enables to determine the value of the currents to be supplied to the resistive elements of the IXJ detectors of the matrix so that the temperature and / or the resistance of at least one resistive element of at least a part of all the ix i detectors reaches the same value threshold temperature and / or threshold resistance after formation of a Joule effect from the resistive elements supplied with current
  • CMOS addressing In order to select the detectors to supply power to the process according to the invention may comprise a step of selecting the detectors to be supplied with current and / or a current supply step of the selected detectors, which is (are) carried out at from a CMOS addressing
  • the uniformization means themselves comprising a unit for processing the measurements of the temperature and / or the resistance of at least one resistive element of at least one of the ix i detectors, read by the measuring means, a unit for controlling the power supply of the IXJ detectors, a unit for calculating the current to be applied by the control unit of the power supply to said at least one of the detectors so that said at least one of the detectors reaches a threshold temperature and / or a threshold resistance after energy dissipation by Joule effect, and a power control calculation unit to be applied by the control unit of the power supply to said at least one of ix detectors for said at least one of the
  • FIG. 1 is a simplified schematic representation of a matrix of bolometer type detectors to which the invention can be applied
  • FIG. 2 is a schematic representation of a Wheatstone bridge structure of a bolometer type detector to which the invention can be applied,
  • FIG. 3 is a block diagram of a radiation measurement set to which the invention can be applied.
  • FIG. 4 is a simplified sectional view of the general structure of a focal plane array of bolometer type detectors, as known from the prior art.
  • a matrix 1 of the FPA type has i rows and columns of detectors of the bolometer type. It therefore comprises ixj detectors. The measurement and reading of the detection signals which are produced respectively by the detectors are carried out by selecting d first one of the i lines of matrix 1, using a line selector referenced 2
  • the detection signals that are produced by the detectors of this line are recorded and transmitted to amplifier inputs referenced A 1 - A j in the figure.
  • the amplifiers A 1 - A j are respectively dedicated. to the columns of the matrix 1
  • all the detectors of matrix 1 may be included in a Wheatstone bridge structure as shown in FIG.
  • R ⁇ a resistance line, which is denoted R ⁇ , many and which is common to all the detectors of a same row of the matrix 1 a resistor R m which is common to all the detectors of the matrix 1, and
  • R CO ⁇ a column strength which is denoted R CO ⁇ and which is common to all the detectors of a given column of the matrix 1 and matrix 1 comprises ixj resistors R p, j resistors R CO ⁇ , ⁇ resistors Ri ⁇ many and a single resistor R m
  • , gn e, R ⁇ i e Rm * it is possible to design each of these resistors R p, R
  • each detector is thermally insulated, and exposed to the electromagnetic radiation F that comes from a scene towards which the radiation measurement assembly is oriented.
  • , gne , of column R ⁇ ⁇ and the resistance R m are masked with respect to electromagnetic radiation F originating from the scene
  • the resistors R m and R ⁇ ⁇ are maintained in good thermal contact with a substrate of the matrix 1
  • the individual characteristics of the detectors may have manufacturing disparities These disparities result, for example, from certain parameters of the manufacturing process which are controlled with limited precision over the extent of the matrix 1. Such disparities may concern, in particular, the electrical resistivities and thermals of the materials that are included in each detector, their thermal variation coefficients, as well as their thermal capacities.
  • a maintenance method according to the invention, which is applied to such a matrix of bolometer type detectors, is now described.
  • the temperature and / or the resistance of at least one of the active resistances R p is measured Possibly such a measurement can be carried out for several or all the resistors R p of the matrix 1
  • the radiation measuring assembly comprises temperature / resistance measuring means which are coupled to the active resistances R p by appropriate addressing means.
  • this first step can be performed while a shutter has been placed in front of the matrix 1, to isolate it from radiation outside the measuring assembly
  • these measured values are used to determine, for each active resistor R p , a threshold value of temperature / resistance up to which this active resistance must be heated.
  • the value that is measured for each active resistor R p can be compared with a reference value.
  • a difference between the measured value and the reference value may have been caused by overexposure that has been previously suffered. by the detector concerned, and the amplitude of this difference be related to the intensity of the overexposure
  • certain characteristics of the active resistance R p of the detector have been permanently altered, and one of the objectives of the method of maintenance is to return this detector to a reference state
  • the threshold value of temperature / resistance for each detector to which the process is applied can be determined from this difference, for example by applying a recorded relation or by using a correspondence table which associates threshold values with distance values obtained
  • the maintenance method When the maintenance method is applied for the first time to the matrix 1, it can also eliminate disparities that are present between separate detectors, and which result from the manufacture of the matrix.
  • the value that is measured for each active resistor R p can be set as a function of the temperatures and / or the resistances which are respectively measured for the detectors of a part of the matrix 1. For example, the value measured for an active resistance R p can be compared to an average of the measured values for the detectors of the matrix part. This second method can make it possible, in particular, to take into account an aging of the set of detectors which is accepted.
  • the detectors to which the process will be applied can be selected from the temperature / resistance values that have been measured for them.
  • a single temperature / resistance threshold value can also be set for all the detectors in the matrix, so as to heat them together up to this common threshold value.
  • the common threshold value can be set according to the values that have been measured for all the detectors of the matrix, and possibly as a function of the thermodynamic properties of the matrix It can also be fixed according to the values which have been measured for those of the detectors of the matrix which have been degraded previously
  • the selected detectors are heated by the Joule effect to the temperature / resistance threshold value that has been set for each of them.
  • Such heating can be achieved detector by detector, for example by individually supplying the active resistance R P of each of them with a suitable electric current In this first case, it may be necessary to heat each detector selected one after the other, a because of thermal interactions that can exist between detectors that are close to each other within the matrix 1
  • the selected detectors can be heated simultaneously. In this way, a duration of the maintenance process can be reduced.
  • electric currents can be fed simultaneously into several active resistors R p of the detector matrix, d. a way which is suitable for heating the selected detectors at the same time up to the temperature / resistance threshold values which have been fixed respectively for each of them. These currents can then be determined by using a temperature treatment algorithm and / or resistances measured respectively for the selected detectors In this way, each detector can be heated more precisely up to the corresponding threshold value of temperature / resistance, taking into account the thermal interactions that can occur between different detectors
  • all detectors that are selected to undergo the maintenance process may be heated to the same temperature.
  • This common temperature may correspond to a maximum threshold value of temperature / resistance that has been determined for these detectors.
  • method of the invention is heated so as to eliminate, if not reduce, differences in physico-chemical characteristics that this detector could present previously
  • the term physicochemical state means any characteristic or physical property, structural or chemical resistive material sensitive to radiation
  • the threshold temperature at which a detector is heated can be higher than 60 0 C or even greater than 100 ° C. More generally, after degradation of one or more pixels of a set of pixels of a matrix, it is possible to warm up all the pixels thereof to locally erase the effect of overexposure. All the pixels of the matrix are then put in a state of common warming, above or at the threshold temperature of the maintenance process
  • the heating can be adjusted to avoid any degradation of the resistive material sensitive to radiation that could cause excessive temperature
  • the temperature at which a detector is heated may be less than 200 0 C, or even less than 18O 0 VS
  • the selected detectors which have been heated according to the maintenance process above the threshold temperature are cooled in a controlled manner, progressively reducing the currents fed into the resistive elements used for the maintenance. heating of the third step
  • Such controlled cooling makes it possible to avoid causing quenching, which could leave the resistive material sensitive to the radiation of one of the detectors in an unstable state.
  • the cooling time can be several minutes, for example Example greater than ten minutes The skilled person knows how to adjust the duration of such cooling, depending on the nature of the resistive material sensitive to radiation, and the ability of its environment to dissipate heat
  • the fourth stage of the process can be controlled so that at least the heated detectors to which the maintenance process is applied cool simultaneously, in a synchronized and identical manner.
  • the cooling is uniform for these detectors so that the temperature of the heated resistive elements is homogeneous
  • the power supply of resistive elements of the matrix 1 can be carried out either in continuous mode or by pulses
  • each electric current is controlled by an intensity of that
  • it can be controlled by means of a cyclic pulse ratio
  • the duty cycle if we want to heat up, will have a period of less than or of the same order of magnitude as the thermal time constant of each detector A contrario, if we want to cool progressively, the duty cycle will have a period greater than the thermal time constant of the detectors
  • the currents which are fed into the resistive elements of the matrix 1 may be slaved to temperature / resistance measurement results which are repeated during the third and fourth stages.
  • Such a servocontrol may help to ensure that the threshold temperatures / resistance-thresholds are not exceeded, and that the cooling is in accordance with a predetermined variation
  • An electromagnetic radiation measuring assembly which is adapted for a maintenance method according to the invention can have the logical structure shown in FIG. 4. It comprises the detector matrix 1, which is associated with an addressing system 40. Addressing system 40 makes it possible to send an electric current into the resistive element sensitive to the radiation of any detector of the matrix 1, this detector being identified by its matrix coordinates. The addressing system 40 also makes it possible to transmit a signal. which is produced by any detector of the matrix 1, identified in the same way In particular, this transmitted signal can represent the value of the electrical resistance of the resistive element sensitive to radiation, for the identified detector
  • the addressing system 40 is preferably of the CMOS type (for "Complementary Metal Oxide Semi-conductor” in English) as opposed to a CCD type system (for "Charge Coupled Device”).
  • CMOS addressing allows to easily select one or more detectors of the matrix 1 II also gives the possibility of controlling the electrical power which is sent in each detector In the radiation detection operating mode, the signals representative of the electrical resistance values of the detectors are transmitted to reading means 50. These can be adapted to produce a thermal image of the radiative scene to which the set of This image can then be transmitted to a recording unit 60
  • the additional means of the radiation measurement assembly which are dedicated to the maintenance of the matrix 1, are referenced 100 in FIG. 4. They may comprise a temperature processing unit 10, a current calculation unit 20, a Power supply unit 30 and measuring means According to an advantageous embodiment, the measuring means which are used for the maintenance process can be combined with the reading means 50 which are used for the detection of radiation.
  • the processing circuit 10 can receive signals representative of the temperatures that are measured for at least some of the detectors of the array 1. From these measurement signals, it determines the threshold temperatures at which, or beyond which, the detectors must be heated. Optionally identified, the processing unit 10 can select the detectors that need to be heated
  • the calculation unit 20 determines, from threshold temperatures determined by the processing unit 10, and for the detectors selected by the latter, the electric currents that must be supplied to some of the detectors of the matrix 1, so that each identified detector for the maintenance process reaches the corresponding threshold temperature
  • the two units 10 and 20 can be grouped together in the same entity
  • the power supply unit 30 produces electrical currents in accordance with current setpoints which are transmitted by the computing unit 20. These currents are transmitted by the addressing system 40 to the detectors of the matrix 1 identified by their matrix coordinates, themselves produced by the calculation unit 20
  • the computing unit 20 may also be adapted to control the power supply unit 30 during the cooling step, so that the power supply unit 30 produces currents which gradually decrease over a predetermined period of time after the temperatures If necessary, this cooling can be controlled by a servo-control loop involving the measuring means 50 and the units 20 and it is understood that the implementation of the invention which has been described in detail hereinafter It can be adapted or modified while retaining at least some of the advantages that have been mentioned. In particular, adaptations of the logical structure of FIG. 4 may be introduced by those skilled in the art, without, however, modifying the maintenance process significantly. Amongst the main advantages of the invention, it is recalled that this makes it possible to eliminate an oven or an element Peltier incorporated ns the detection assembly, and dedicated to the maintenance of bolometer type detectors according to the prior art

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Un procédé de maintenance d'une matrice (1 ) de détecteurs de type bolomètres comprend un chauffage de certains détecteurs jusqu'à une température-seuil Le chauffage est effectué en alimentant des éléments résistifs de détection par des courants électriques, et la température-seuil est déterminée pour chaque détecteur en fonction d'une mesure qui est effectuée préalablement sur ce détecteur Un tel procédé permet de supprimer des images rémanentes provoquées par des surexpositions radiatives, ou par des dégradations des propriétés thermoélectriques de certains pixels apparues lors de leur fabrication ou lors de leur vieillissement Le procédé ne nécessite pas d'utiliser un four ni un élément Peltier, évitant ainsi qu'un tel composant de chauffage risque de dégrader irréversiblement les circuits de lecture et d'adressage CMOS sur lesquels sont hybrides ou déposés les détecteurs

Description

PROCEDE DE MAINTENANCE D'UNE MATRICE DE DETECTEURS DU
TYPE BOLOMETRES
La présente invention concerne un procédé de maintenance d'une matrice de détecteurs de type bolomètres Elle concerne aussi un ensemble de mesure de radiations électromagnétiques qui comprend une matrice de détecteurs du type bolomètres, et qui est adapté pour mettre en oeuvre un tel procédé de maintenance
Des détecteurs du type bolomètres sont utilisés pour mesurer une énergie rayonnante infrarouge, visible ou ultraviolette, qui est produite par une scène radiative Ils peuvent être disposés selon une matrice, telle qu'une matrice à plan focal couramment désigné par «FPA», pour «Focal Plan Array» De telles matrices FPA de détecteurs du type bolomètres sont décrites dans les documents WO 2006/100662 et WO 2006/100663, par exemple Une structure à pont de Wheatstone ou une structure différentielle est aussi couramment utilisée dans les matrices de détecteurs du type bolomètres Une telle structure est représentée sur la figure 1 du document FR 2 846 666, notamment Elle permet de réduire la sensibilité des résultats des mesures qui sont fournies par les détecteurs, par rapport à des variations d'une température ambiante interne à l'ensemble de mesure qui comprend la matrice
Par ailleurs, l'élément de chaque détecteur du type bolomètre qui est sensible aux radiations électromagnétiques est un élément résistif électriquement, dont la résistance électrique varie lorsque le détecteur reçoit une radiation Cette variation produit la mesure de la radiation De manière courante, l'élément résistif sensible aux radiations est en oxyde de vanadium (VOx) ou en silicium amorphe
Toutefois, les matrices de détecteurs du type bolomètres restent très sensibles aux variations de température ambiante Par ailleurs, du fait que chaque détecteur a un emplacement qui est différent au sein la matrice, des détecteurs distincts reçoivent des radiations différentes Celles-ci sont susceptibles de modifier les caractéristiques de chaque détecteur, ainsi que ses paramètres d'utilisation en mesure, d'une façon variable entre des détecteurs distincts De plus, des disparités initiales existent entre les détecteurs dès la fabrication de la matrice, concernant des propriétés individuelles des détecteurs telles que leurs résistances électriques et leurs sensibilités de réponse Ces disparités initiales contribuent aussi aux variations qui existent entre les réponses respectives des détecteurs d'une même matrice lorsque celle-ci reçoit une énergie radiative uniforme
Autrement dit, une même radiation risque d'être mesurée avec une valeur différente en fonction de l'emplacement dans la matrice du détecteur qui est utilisé pour sa mesure A cause de cela, il est connu de corriger les écarts entre les détecteurs du type bolomètres d'une même matrice en compensant, pour chaque détecteur, des variations de décalage initial («offset» en anglais) et de gain
Pour ce faire, des caractéristiques de chaque détecteur du type bolomètre, telles que son décalage initial et son gain, sont déterminées par des mesures préalables qui sont réalisées à des températures prédéfinies et constantes Deux tables («look up tables» en anglais) en sont déduites, respectivement pour les gains et les décalages initiaux des détecteurs de la matrice Elles permettent de compenser le décalage initial et le gain de chaque détecteur II s'agit de corrections qui sont appliquées aux résultats de détection produits par les détecteurs après que les radiations ont été détectées
Toutefois, pour que les mesures qui sont obtenues avec tous les détecteurs d'une même matrice soient précises et cohérentes, il est nécessaire de mettre à jour régulièrement, en général toutes les deux à trois minutes, au moins la table de correction des décalages initiaux Cela peut être réalisé en exposant l'ensemble des détecteurs de la matrice à une image uniforme Une telle opération est réalisée usuellement à l'aide d'un obturateur qui masque uniformément une scène radiative externe par rapport à l'ensemble de mesure Néanmoins, le présent demandeur a constaté que même si la table de correction des décalages initiaux et/ou celle des gains des détecteurs de la matrice sont mises à jour fréquemment ou régulièrement, cela ne permet pas de supprimer des rémanences qui résultent de surexpositions qui ont été subies par certains détecteurs du type bolomètre Une telle surexposition peut résulter d'une exposition de certains au moins des détecteurs de la matrice à un flux radiatif intense et/ou de longue durée Ce flux a provoqué une altération durable des caractéristiques des détecteurs qui l'ont reçu Une telle surexposition peut être assimilée à un éblouissement dont l'effet perdure Par exemple, l'exposition au soleil pendant quelques secondes d'un détecteur du type bolomètre qui est destiné à réaliser des mesures nocturnes produit une rémanence de surexposition Cette rémanence peut durer plusieurs jours, voire plusieurs semaines, et peut être expliquée par une altération du matériau de l'élément résistif du bolomètre qui est sensible aux radiations Une telle altération est d'autant plus vraisemblable que ce matériau sensible est en général dans un état d'équilibre instable, quant à son état physico-chimique réel L'altération du matériau sensible de certains des détecteurs de la matrice produit alors des décalages des résultats des mesures ultérieures Ces décalages apparaissent comme une image «fantôme» de la surexposition, qui est superposée aux images qui résultent d'expositions ultérieures
II est donc particulièrement intéressant de proposer un procédé qui permette de réajuster l'état de détecteurs du type bolometres qui ont subi une surexposition radiative, afin de retrouver une uniformité de réponse de tous les détecteurs d une matrice Pour cela, il a été proposé de réinitialiser les détecteurs d'une matrice à microbolomètres en les réchauffant au moyen d'un élément Peltier qui est situé sous la matrice Tous les détecteurs de la matrice sont ainsi chauffés jusqu'à une même température et peuvent être refroidis ensemble d'une même manière Ainsi, des rémanences de surexposition présentes dans certains des détecteurs de la matrice peuvent être supprimées Un tel chauffage constitue un procédé de maintenance, qui est mis en œuvre en dehors de périodes d'utilisation de la matrice de détecteurs pour effectuer des mesures de radiations
La figure 4 représente un ensemble de mesure de radiations électromagnétiques, auquel un tel procédé de maintenance peut être appliqué L'ensemble comprend un boîtier 3 qui est hermétiquement clos et dont l'intérieur reste sous vide Un circuit imprimé 5 est disposé sur un substrat 4 à l'intérieur du boîtier 3 Le circuit 5 comporte des résistances électriques qui constituent les détecteurs du type bolomètres Ces résistances sont sensibles aux radiations électromagnétiques F et sont exposées à travers une fenêtre transparente 6 qui ferme le boîtier 3 Un élément Peltier 7 est en outre placé sous le substrat 4, pour permettre de chauffer les résistances sensibles aux radiations
Mais cette méthode présente plusieurs inconvénients D'une part, elle nécessite de prévoir un élément Peltier sous la matrice des détecteurs ce qui augmente le prix et l'encombrement de l'ensemble de mesure D'autre part, l'élément Peltier rend plus complexe les échanges thermiques qui interviennent au sein de l'ensemble de mesure pendant qu'une radiation est détectée Enfin, l'élément Peltier génère une consommation importante d'énergie électrique pendant le chauffage de la matrice, ainsi que pendant son refroidissement à vitesse contrôlée II est donc particulièrement intéressant de disposer d'une méthode d'uniformisation des réponses des détecteurs d'une matrice de type FPA qui ne nécessite pas une consommation importante d'énergie électrique, ni l'ajout de composants supplémentaires tels qu'un élément Peltier
Dans ce but, le document US 5,756 999 propose un cycle de mesure qui comprend, préalablement à chaque exposition d'une matrice de détecteurs du type bolomètres pour effectuer une mesure radiative, un chauffage des détecteurs en utilisant les éléments résistifs de ceux-ci qui sont sensibles au rayonnement Aucun élément Peltier n'est ainsi nécessaire Mais il s'agit d'un chauffage d'ajustement du point de fonctionnement de chaque détecteur, qui est effectué juste avant chaque exposition de mesure radiative Un tel chauffage modifie réversiblement le point de fonctionnement de chaque détecteur avant que celui-ci soit exposé à la radiation pour la mesure II s'agit d'un ajustement du point de fonctionnement qui est réalisé en suivant une courbe d'états du détecteur dans un système d'axes résistance-température Le chauffage doit donc être réalisé juste avant chaque exposition de mesure radiative, et ne constitue pas une opération de maintenance de l'ensemble de mesure de radiations, qui serait séparée des opérations de mesure En outre, un tel chauffage n'est pas adapté pour supprimer des rémanences de surexposition radiative
Un objet de la présente invention est donc d'uniformiser des détecteurs de type bolomètres d'une matrice FPA qui présentent au moins une rémanence causée par surexposition radiative Plus particulièrement, l'invention a pour but d'arrêter des rémanences qui pourraient avoir été provoquées par des sources radiatives intenses ou qui ont des températures élevées Un autre objet de l'invention est d'uniformiser spatialement les détecteurs du type bolomètre d'une matrice FPA
Un autre objet de l'invention est de proposer un procède d'uniformisation des détecteurs du type bolomètres d'une matrice FPA, qui peut supprimer des disparités présentes entre des détecteurs distincts de la matrice, et notamment des disparités qui résultent de leur fabrication ou d'un mauvais vieillissement
Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé d'uniformisation des détecteurs du type bolomètres d'une matrice FPA qui peut supprimer des disparités de décalages initiaux et/ou de gains, présentes entre des détecteurs distincts de la matrice Un autre objet de l'invention est de réaliser une telle uniformisation sans nécessiter de consommation importante d'énergie électrique, ni de la part d'une source énergétique interne à l'ensemble de mesure radiative qui comprend la matrice de détecteurs, ni de la part d'une source énergétique extérieure à cet ensemble
Un autre objet de l'invention est de réaliser une telle uniformisation sans utiliser d'élément de chauffage du type élément Peltier ou four associé à l'ensemble de mesure
Un autre objet de l'invention est de réaliser une telle uniformisation en atteignant des températures supérieures 1000C uniquement pour l'élément sensible du détecteur, sans chauffer ni dégrader de façon irréversible le circuit de lecture et d'adressage CMOS qui est situé sous le détecteur Une telle dégradation pourrait se produire lors de l'utilisation d'un four ou d'un élément Peltier Un autre objet de l'invention est qu'une telle uniformisation puisse être réalisée aussi bien par l'utilisateur de l'ensemble de mesure radiative que par un service de maintenance spécialisé
Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé d'uniformisation applicable aussi bien à une partie qu'à la totalité des détecteurs d'une matrice FPA
Un autre objet de l'invention est enfin de proposer un procédé d'uniformisation des détecteurs du type bolomètres d'une matrice FPA, qui ne crée aucun risque significatif de dégazage ni de dégradation du niveau de vide présent dans un boîtier qui contient la matrice des détecteurs Selon un premier de ses aspects, la présente invention propose un procédé de maintenance d'une matrice de détecteurs de type bolomètres, qui sont adaptés pour mesurer des radiations électromagnétiques issues d'une scène radiative Ce procédé est adapté pour arrêter une rémanence d'une surexposition radiative qui a été subie par au moins un des détecteurs de la matrice II comprend les étapes suivantes, qui sont exécutées en dehors d'un cycle de mesure de radiations /1/ mesure d'une température et/ou d'une résistance électrique d'un élément résistif d'au moins un détecteur identifié de la matrice ,
121 pour ce détecteur identifié, fixation d'une température-seuil et/ou d'une résistance-seml, respectivement supérieure à la température qui a été mesurée et/ou inférieure à la résistance qui a été mesurée ,
/3/ alimentation d'un élément résistif d'au au moins un détecteur de la matrice, avec un courant électrique qui est adapté pour chauffer le détecteur identifié au moins jusqu'à la température-seuil et/ou la résistance-seuil , et IAI refroidissement du détecteur identifié, en réduisant progressivement le courant électrique qui est alimenté dans l'élément résistif utilisé pour chauffer le détecteur identifié
Ainsi, selon l'invention, chaque détecteur peut être chauffé en fonction d'une valeur de température et/ou de résistance qui a été déterminée initialement pour ce détecteur De cette façon, une modification ou réinitialisation est apportée au détecteur, qui peut être indépendante de l'état initial des autres détecteurs, et adaptée en fonction de déviations particulières caractérisées pour ce détecteur Notamment, la modification ou la réinitialisation qui est apportée à un détecteur peut être adaptée a une éventuelle surexposition qu'a subie antérieurement ce détecteur
Pour cela, selon une mise en œuvre préférée de l'invention, la température-seuil et/ou la résistance-seuil peut être fixée à l'étape 121 en fonction d'un écart entre la température et/ou la résistance qui a été mesurée à l'étape /1/ pour le détecteur identifié, et une valeur de référence de température et/ou de résistance, respectivement
Le procédé de l'invention peut aussi comprendre en outre une étape de mesure des températures et/ou des résistances respectives des détecteurs d'une partie au moins de la matrice Dans ce cas, la température- seuil et/ou la résistance-seuil du détecteur identifié peut être fixée à l'étape 121 en fonction des températures et/ou des résistances qui ont été mesurées pour les détecteurs de cette partie de la matrice, en plus de la température et/ou de la résistance mesurée pour le détecteur identifié
Eventuellement, le procédé de maintenance peut comprendre une étape supplémentaire de sélection du détecteur identifié Cette étape supplémentaire est exécutée entre les étapes IM et 121 Ensuite, les étapes 121 à IAI ne sont exécutées pour le détecteur identifié que si la température et/ou de la résistance qui a été mesurée à l'étape /1/ pour ce détecteur satisfont une condition de sélection fixée
Notamment, cette condition de sélection peut être fixée de sorte que le détecteur identifié est sélectionné pour les étapes 121 à IAI s'il présente une rémanence d'une surexposition radiative ou d'une dégradation qu'il aurait subie antérieurement
Chaque détecteur qui est identifié est chauffé par effet Joule lors de l'étape /3/, de façon à le ramener dans un état de référence ou dans un état qui est proche de celui d'une partie au moins des autres détecteurs de la matrice En particulier, le matériau de son élément résistif qui est sensible aux radiations peut être remis ainsi dans un état physique et/ou chimique prédéterminé Notamment, l'étape /3/ peut produire une stabilisation structurelle du matériau de cet élément résistif sensible, ou une ré-adsorption d'atomes oxydants, en fonction de la nature de ce matériau
D'une façon plus générale, l'étape /3/ d'un procédé selon l'invention peut être exécutée de façon à modifier un matériau du détecteur identifié, qui est sensible aux radiations électromagnétiques lors d'un cycle de mesure des radiations Pour cela, le détecteur qui est identifié peut être chauffé a l'étape /3/ jusqu'à une température adéquate, et pendant une durée appropriée
Notamment, il peut être chauffe jusqu'à une température qui est supérieure à 600C, de préférence supérieure à 1000C
De même, l'étape /3/ peut être exécutée de façon a maintenir le détecteur identifié pendant une durée d'au moins une minute à une température qui est supérieure ou égale à la température-seuil, et/ou à une résistance qui est inférieure ou égale à la résistance seuil, déterminée pour ce détecteur identifié
En outre, pour ramener le détecteur identifié dans un état qui est plus stable, en évitant un effet de trempe, le refroidissement de l'étape /4/ peut avoir une durée qui est supérieure à au moins deux minutes, voire supérieure à dix minutes
Selon une première variante de l'invention, l'élément résistif de détecteur qui est utilisé à l'étape /3/ pour chauffer le détecteur identifié peut appartenir à ce dernier Dans ce cas, il peut comprendre le matériau qui est modifié à la même étape
Selon une seconde variante de l'invention, le chauffage de l'étape /3/ peut être réalisé avec au moins un élément résistif d'un détecteur de la matrice qui est différent de celui qui est identifié Dans ces deux variantes de l'invention, plusieurs détecteurs qui sont identifiés peuvent être traités simultanément selon les étapes 121 à IAl du procédé de maintenance de l'invention, en étant chauffés chacun lors d'une même exécution de l'étape /3/ La durée totale du procédé de maintenance, exécuté pour cette pluralité de détecteurs identifiés, peut ainsi être réduite par rapport à plusieurs exécutions successives du procédé qui seraient respectivement dédiées aux mêmes détecteurs, pris un à un Pour cela, l'étape /1/ du procédé de maintenance peut être réalisée pour plusieurs détecteurs identifiés Des courants électriques sont alors alimentés a l'étape /3/ simultanément à des éléments résistifs respectifs de plusieurs détecteurs de la matrice Ces courants électriques peuvent être déterminés en utilisant un algorithme de traitement des températures et/ou des résistances qui ont été mesurées respectivement pour les détecteurs identifiés de façon a les chauffer simultanément En particulier les détecteurs identifiés peuvent être chauffés simultanément jusqu'à une température maximale commune Dans tous les cas, aucun élément additionnel de chauffage n'est nécessaire pour mettre en oeuvre l'invention, par rapport aux éléments résistifs des détecteurs de la matrice En particulier, aucun élément Peltier ni four de chauffage n'est nécessaire
Selon un perfectionnement de l'invention, un procédé de maintenance conforme à l'invention peut être exécuté automatiquement De plus, il peut être démarré automatiquement, par exemple à intervalles de temps réguliers ou en fonction du nombre de mesures de radiations qui ont été effectuées depuis une dernière exécution antérieure du procédé de maintenance
Selon un second aspect de la présente invention, celle-ci propose aussi un ensemble de mesure de radiations électromagnétiques issues d'une scène radiative, qui comprend
- une matrice de détecteurs de type bolomètres ,
- un système d'adressage qui est adapté pour identifier un détecteur quelconque de la matrice , et - des moyens de maintenance de cette matrice, qui sont adaptés pour mettre en œuvre chaque étape d'un procédé de maintenance tel que décrit précédemment
Les moyens de maintenance peuvent comprendre eux-mêmes
- des moyens de mesure de températures et/ou de résistances d'éléments résistifs respectifs de détecteurs de la matrice, ces moyens de mesure étant adaptés pour fournir des signaux de mesure pour des détecteurs identifiés de la matrice ,
- une unité de traitement des températures et/ou des résistances mesurées par les moyens de mesure pour les détecteurs identifiés, cette unité de traitement étant adaptée pour déterminer une température-seuil et/ou une résistance-seuil pour chacun des détecteurs identifiés ,
- une unité d'alimentation en courant électrique qui est reliée aux détecteurs de la matrice par le système d'adressage , et - une unité de calcul d'au moins un courant électrique à fournir par l'unité d'alimentation à au moins un détecteur de la matrice, pour que chaque détecteur identifié atteigne une température qui est supérieure ou égale à la température-seuil, et/ou une résistance qui est inférieure ou égale à la résistance-seuil déterminée pour ce détecteur identifié, cette unité de calcul étant adaptée en outre pour contrôler une réduction progressive de ce courant électrique
Un tel ensemble de mesure est adapté pour la mise en œuvre d'un procédé de maintenance conforme au premier aspect de l'invention Eventuellement, les moyens de maintenance peuvent aussi être adaptés pour contrôler une exécution automatique du procédé de maintenance
Selon un troisième aspect de la présente invention, celle-ci propose aussi un procédé de maintenance d'une matrice de i x j détecteurs du type bolomètres, le procédé comprenant les étapes suivantes
- fourniture d'une matrice de i x j détecteurs du type bolomètres pour la détection et la mesure de la radiation électromagnétique issue d'une scène radiative ,
- mesure de la température et/ou de la résistance d'un élément résistif d'au moins un des i x j détecteurs ,
- fixation d'une température-seuil et/ou d'une résistance-seuil, supérieure à la température et/ou la résistance mesurée, à laquelle doit être amené ledit au moins un des i x j détecteurs ,
- alimentation en courant d'au moins un élément résistif dudit au moins un des i x j détecteurs, en dehors des périodes de détection et/ou de mesure des radiations issues de la scène radiative ,
- dissipation de chaleur par effet Joule issue dudit élément résistif alimenté , - échauffement dudit au moins un des i x j détecteurs comprenant ledit élément résistif alimenté jusqu'à ladite température-seuil ou résistance-seuil , et
- contrôle du refroidissement dudit au moins un des i x j détecteurs par asservissement du courant alimenté et de la puissance par effet
Joule dissipée au cours du temps
Afin de permettre la maintenance et la ré-uniformisation de tout ou partie des I X J détecteurs, il peut être prévu une étape de mesure de la température et/ou de la résistance de tout ou partie des i x j détecteurs De manière à uniformiser la température et/ou la résistance des i x j détecteurs, la valeur de la température-seuil et/ou de la résistance-seuil peut être fixée en fonction de la température et/ou de la résistance de l'ensemble des i x j détecteurs
Afin d'automatiser un procédé conforme au troisième aspect de l'invention, ce procédé peut comprendre une étape de traitement des températures et/ou des résistances mesurées Ce traitement peut être effectué à l'aide d'un algorithme de traitement de données qui permet de déterminer la valeur des courants à fournir aux éléments résistifs des I X J détecteurs de la matrice pour que la température et/ou la résistance d'au moins un élément résistif d'au moins une partie de l'ensemble des i x j détecteurs atteigne la même valeur de température-seuil et/ou de résistance- seuil après formation d'un effet Joule issu des éléments résistifs alimentés en courant
Afin de sélectionner les détecteurs a alimenter en courant le procédé selon l'invention peut comprendre une étape de sélection des détecteurs à alimenter en courant et/ou une étape d alimentation en courant des détecteurs sélectionnés, qui est (sont) réalιsée(s) à partir d'un adressage du type CMOS
Selon un quatrième aspect de la présente invention, elle propose enfin un ensemble matriciel à plan focal comprenant une matrice de I X J détecteurs du type bolomètres et des moyens de maintenance de cette matrice, les moyens de maintenance comprenant eux-mêmes
- des moyens de mesure de la température et/ou de la résistance d'au moins un élément résistif de chacun des i x j détecteurs du type bolomètres ,
- des moyens d'uniformisation de la température et/ou de la résistance d'au moins un élément résistif d'au moins une partie de l'ensemble des i x j détecteurs du type bolomètres à l'aide des mesures relevées par les moyens de mesure, les moyens d'uniformisation comprenant eux-mêmes une unité de traitement des mesures de la température et/ou de la résistance d'au moins un élément résistif d'au moins un des i x j détecteurs, relevées par les moyens de mesure , une unité de commande de l'alimentation en courant des I X J détecteurs , une unité de calcul du courant à appliquer par l'unité de commande de l'alimentation en courant au dit au moins un des i x j détecteurs pour que ledit au moins un des i x j détecteurs atteigne une température-seuil et/ou une résistance-seuil après dissipation d'énergie par effet Joule , et une unité de calcul d'asservissement du courant à appliquer par l'unité de commande de l'alimentation en courant au dit au moins un des i x j détecteurs pour que ledit au moins un des
I X J détecteurs suive un cycle de refroidissement contrôlé au cours du temps
Ces troisième et quatrième aspects de l'invention présentent certains au moins des avantages qui ont été cités plus haut, en relation avec le premier aspect de l'invention
La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'un exemple de mise en œuvre qui est donné à but illustratif uniquement, et nullement limitatif, conformément aux figures jointes en annexe dans lesquelles - la figure 1 est une représentation schématique simplifiée d'une matrice de détecteurs de type bolomètres, à laquelle l'invention peut être appliquée ,
- la figure 2 est une représentation schématique d'une structure à pont de Wheatstone d'un détecteur du type bolomètre, à laquelle l'invention peut être appliquée ,
- la figure 3 est un schéma synoptique d'un ensemble de mesure de radiations auquel l'invention peut être appliquée , et
- la figure 4, déjà décrite, est une vue en coupe simplifiée de la structure générale d'une matrice à plan focal de détecteurs du type bolomètres, telle que connue de l'art antérieur
Comme représenté sur la figure 1 , une matrice 1 du type FPA présente i lignes et j colonnes de détecteurs du type bolomètres Elle comprend donc i x j détecteurs La mesure et la lecture des signaux de détection qui sont produits respectivement par les détecteurs sont réalisées en sélectionnant d'abord une des i lignes de la matrice 1 , à l'aide d'un sélectionneur de lignes référencé 2
Après qu'une ligne a été sélectionnée, les signaux de détection qui sont produits par les détecteurs de cette ligne sont enregistrés et transmis à des entrées d'amplificateurs référencés A1 - Aj sur la figure Les amplificateurs Ai - Aj sont dédiés respectivement aux colonnes de la matrice 1
Pour produire une mesure différentielle, tous les détecteurs de la matrice 1 peuvent être inclus dans une structure à pont de Wheatstone telle que représentée sur la figure 2 Cette structure comprend
- une résistance Rp pour chaque détecteur du type bolomètre de la matrice 1 qui est sensible aux radiations électromagnétiques F et appelé résistance active ,
- une résistance de ligne, qui est notée Rι,gne et qui est commune a tous les détecteurs d'une même ligne de la matrice 1 - une résistance Rm qui est commune à tous les détecteurs de la matrice 1 , et
- une résistance de colonne, qui est notée RCOι et qui est commune à tous les détecteurs d'une même colonne de la matrice 1 La matrice 1 comprend ainsi i x j résistances Rp, j résistances RCOι, ι résistances Riιgne et une seule résistance Rm Toutefois, il est possible de concevoir chacune de ces résistances Rp, R|,gne, R∞i e* Rm sous la forme de plusieurs résistances connectées en parallèle
La résistance active Rp de chaque détecteur est isolée thermiquement, et exposée aux radiations électromagnétiques F qui sont issues d'une scène vers laquelle est orienté l'ensemble de mesure de radiations
Les résistances de ligne R|,gne, de colonne R∞ι et la résistance Rm sont masquées par rapport aux radiations électromagnétiques F issues de la scène
Les résistances Rm et R∞ι sont maintenues en bon contact thermique avec un substrat de la matrice 1
Les caractéristiques individuelles des détecteurs peuvent présenter des disparités de fabrication Ces disparités résultent par exemple de certains paramètres du procédé de fabrication qui sont contrôlés avec une précision limitée sur l'étendue de la matrice 1 De telles disparités peuvent concerner, notamment, les résistivités électriques et thermiques des matériaux qui sont compris dans chaque détecteur, leurs coefficients de variation thermique, ainsi que leurs capacités thermiques Un procédé de maintenance conforme à l'invention, qui est appliqué à une telle matrice de détecteurs du type bolomètres, est maintenant décrit
Lors d'une première étape, la température et/ou la résistance d au moins une des résistances actives Rp est mesurée Eventuellement une telle mesure peut être effectuée pour plusieurs ou toutes les résistances Rp de la matrice 1 L'Homme du métier comprendra que, étant donné le principe de fonctionnement d'un bolonnètre qui est basé sur une relation entre la température et la valeur de résistance électrique d'un élément résistif une mesure de la valeur d'une résistance active Rp est équivalente à une mesure de sa température Pour cela, l'ensemble de mesure de radiations comporte des moyens de mesure de température/résistance qui sont couplés aux résistances actives Rp par des moyens d'adressage appropriés A l'issue de cette première étape, une valeur de résistance/température mesurée est disponible pour certaines des résistances actives Rp de la matrice 1
Eventuellement, cette première étape peut être réalisée alors qu'un obturateur a été placé devant la matrice 1 , pour l'isoler de radiations provenant de l'extérieur de l'ensemble de mesure
Lors d'une deuxième étape du procédé de maintenance, ces valeurs mesurées sont utilisées pour déterminer, pour chaque résistance active Rp, une valeur-seuil de température/résistance jusqu'à laquelle cette résistance active doit être chauffée
Pour cela, selon une première méthode, la valeur qui est mesurée pour chaque résistance active Rp peut être comparée à une valeur de référence Un écart entre la valeur mesurée et la valeur de référence peut avoir été provoqué par une surexposition qui a été subie antérieurement par le détecteur concerné, et l'amplitude de cet écart être reliée à l'intensité de la surexposition Autrement dit, certaines caractéristiques de la résistance active Rp du détecteur ont été altérées de façon durable, et l'un des objectifs du procédé de maintenance est de ramener ce détecteur dans un état de référence La valeur-seuil de température/résistance pour chaque détecteur auquel le procédé est appliqué peut être déterminée à partir de cet écart, par exemple en appliquant une relation enregistrée ou en utilisant une table de correspondance qui associe des valeurs-seuils à des valeurs d'écart obtenues
Lorsque le procédé de maintenance est appliqué pour la première fois à la matrice 1 , il peut aussi supprimer des disparités qui sont présentes entre des détecteurs distincts, et qui résultent de la fabrication de la matrice Selon une seconde méthode, la valeur qui est mesurée pour chaque résistance active Rp peut être fixée en fonction des températures et/ou des résistances qui sont mesurées respectivement pour les détecteurs d'une partie de la matrice 1 Par exemple, la valeur mesurée pour une résistance active Rp peut être comparée à une moyenne des valeurs mesurées pour les détecteurs de la partie de matrice Cette seconde méthode peut permettre, notamment, de prendre en compte un vieillissement d'ensemble des détecteurs qui est accepté
Eventuellement, lorsque la valeur qui est mesurée pour un détecteur particulier est égale à ou proche de la valeur de référence ou de la valeur moyenne déterminée pour la partie de matrice considérée, il peut être décidé que ce détecteur ne nécessite pas que le procédé de maintenance lui soit appliqué Simultanément, les détecteurs auquel le procédé va être appliqué peuvent être sélectionnés à partir des valeurs de température/résistance qui ont été mesurées pour eux
Une valeur seuil de température/résistance unique peut aussi être fixée pour tous les détecteurs de la matrice, de manière à les chauffer ensemble jusqu'à cette valeur-seuil commune Dans ce cas, la valeur-seuil commune peut être fixée en fonction des valeurs qui ont été mesurées pour l'ensemble des détecteurs de la matrice, et éventuellement en fonction de propriétés thermodynamiques de la matrice Elle peut aussi être fixée en fonction des valeurs qui ont été mesurées pour ceux des détecteurs de la matrice qui ont été dégradés antérieurement
Lors d'une troisième étape du procédé de maintenance, les détecteurs sélectionnés sont chauffés par effet Joule jusqu'à la valeur-seuil de température/résistance qui a été fixée pour chacun d eux
Un tel chauffage peut être réalisé détecteur par détecteur, par exemple en alimentant individuellement la résistance active RP de chacun d'eux avec un courant électrique approprié Dans ce premier cas, il peut être nécessaire de chauffer chaque détecteur sélectionné l'un après l'autre, a cause d'interactions thermiques qui peuvent exister entre des détecteurs qui sont proches les uns des autres au sein de la matrice 1
Alternativement, plusieurs ou tous les détecteurs sélectionnés peuvent être chauffés simultanément De cette façon, une durée du procédé de maintenance peut être réduite Dans ce second cas, des courants électriques peuvent être alimentés simultanément dans plusieurs résistances actives Rp de la matrice de détecteurs, d'une façon qui est appropriée pour chauffer en même temps les détecteurs sélectionnés jusqu'à les valeurs- seuils de température/résistance qui ont été fixées respectivement pour chacun d'eux Ces courants peuvent alors être déterminés en utilisant un algorithme de traitement des températures et/ou des résistances mesurées respectivement pour les détecteurs sélectionnés De cette façon, chaque détecteur peut être chauffé de façon plus précise jusqu'à la valeur-seuil correspondante de température/résistance, en tenant compte des interactions thermiques qui peuvent intervenir entre des détecteurs différents
En particulier, tous les détecteurs qui sont sélectionnés pour subir le procédé de maintenance peuvent être chauffés à une même température Cette température commune peut correspondre à une valeur-seuil maximale de température/résistance qui a été déterminée pour ces détecteurs Chaque détecteur auquel est appliqué le procédé de l'invention est chauffé de façon à supprimer, sinon réduire, des écarts de caractéristiques physico-chimiques que ce détecteur pouvait présenter antérieurement
L'élément résistif sensible aux radiations d'un détecteur auquel est appliqué le procédé de maintenance est ainsi ramené dans un état physico- chimique de référence, qui peut correspondre à un état initial ou un état moyen de l'ensemble des éléments résistifs de la matrice Dans le cadre de la présente invention, le terme état physico-chimique signifie toute caractéristique ou propriété physique, structurale ou chimique du matériau résistif sensible aux radiations Typiquement, la température-seuil a laquelle un détecteur est chauffé peut être supérieure à 600C, voire supérieure à 1000C Plus généralement, après dégradation d'un ou plusieurs pixels d'un ensemble de pixels d'une matrice, on peut réchauffer tous les pixels de celle- ci pour effacer localement l'effet d'une surexposition Tous les pixels de la matrice sont alors mis dans un état de réchauffement commun, au dessus de ou à la température-seuil du procédé de maintenance
En outre, le chauffage peut être ajusté pour éviter toute dégradation du matériau résistif sensible aux radiations que pourrait causer une température excessive Pour cette raison notamment, la température à laquelle un détecteur est chauffé peut être inférieure à 2000C, voire inférieure à 18O0C
Lors d'une quatrième étape du procédé de maintenance, les détecteurs sélectionnés qui ont été chauffés selon le procédé de maintenance au dessus de la température-seuil, sont refroidis de façon contrôlée, en réduisant progressivement les courants alimentés dans les éléments résistifs utilisés pour le chauffage de la troisième étape Un tel refroidissement contrôlé permet d'éviter de provoquer une trempe, qui pourrait laisser le matériau résistif sensible aux radiations de l'un des détecteurs dans un état instable Typiquement, la durée de refroidissement peut être de plusieurs minutes, par exemple supérieure à dix minutes L'Homme du métier sait ajuster la durée d'un tel refroidissement, en fonction de la nature du matériau résistif sensible aux radiations, et de la capacité de son environnement à dissiper de la chaleur
En particulier, la quatrième étape du procédé peut être contrôlée de sorte qu'au moins les détecteurs chauffés auxquels est appliqué le procédé de maintenance refroidissent simultanément, d'une façon synchronisée et identique Autrement dit, le refroidissement est uniforme pour ces détecteurs de sorte que la température des éléments résistifs chauffés soit homogène
Pour les troisième et quatrième étapes du procédé de maintenance l'alimentation en courant électrique d'éléments résistifs de la matrice 1 peut être réalisée soit en mode continu, soit par impulsions Dans le premier cas, chaque courant électrique est contrôlé par une intensité de celui-ci Dans le second cas, il peut être contrôlé par l'intermédiaire d'un rapport cyclique d'impulsions On bénéficie ainsi des inerties thermiques, et notamment des constantes de temps thermiques des détecteurs Le rapport cyclique, si I on veut réchauffer, aura une période inférieure à ou du même ordre de grandeur que la constante de temps thermique de chaque détecteur A contrario, si l'on veut refroidir progressivement, le rapport cyclique aura une période supérieure à la constante de temps thermique des détecteurs
En outre, les courants qui sont alimentés dans les éléments résistifs de la matrice 1 peuvent être asservis à des résultats de mesures de température/résistance qui sont répétées au cours des troisième et quatrième étapes Un tel asservissement peut participer à assurer que les températures-seuils/résistances-seuils ne sont pas dépassées, et que le refroidissement est conforme à une variation prédéterminée
Un ensemble de mesure de radiations électromagnétiques qui est adapté pour un procédé de maintenance selon l'invention peut avoir la structure logique qui est représentée sur la figure 4 II comprend la matrice de détecteurs 1 , qui est associée à un système d'adressage 40 Le système d'adressage 40 permet d'envoyer un courant électrique dans l'élément résistif sensible aux radiations d'un détecteur quelconque de la matrice 1 , ce détecteur étant identifié par ses coordonnées matricielles Le système d'adressage 40 permet aussi de transmettre un signal électrique qui est produit par un détecteur quelconque de la matrice 1 , identifié de la même façon En particulier, ce signal transmis peut représenter la valeur de la résistance électrique de l'élément résistif sensible aux radiations, pour le détecteur identifié
Le système d'adressage 40 est de préférence de type CMOS (pour «Complementary Métal Oxide Semi-conductor» en anglais) par opposition a un système de type CCD (pour «Charge Coupled Device») En effet, un adressage du type CMOS permet de sélectionner aisément un ou plusieurs détecteurs de la matrice 1 II donne aussi la possibilité de commander la puissance électrique qui est envoyée dans chaque détecteur En mode de fonctionnement de détection de radiation, les signaux représentatifs des valeurs de résistance électrique des détecteurs sont transmis à des moyens de lecture 50 Ceux-ci peuvent être adaptés pour produire une image thermique de Ia scène radiative vers laquelle est orienté l'ensemble de mesure Cette image peut alors être transmise à une unité d'enregistrement 60
Les moyens supplémentaires de l'ensemble de mesure de radiations, qui sont dédiés à la maintenance de la matrice 1 , sont référencés 100 sur la figure 4 Ils peuvent comprendre une unité de traitement de températures 10, une unité de calcul de courants 20, une unité d'alimentation électrique 30 et des moyens de mesure Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de mesure qui sont utilisés pour le procédé de maintenance peuvent être combinés avec les moyens de lecture 50 qui sont utilisés pour la détection de radiations L'unité de traitement 10 peut recevoir des signaux représentatifs des températures qui sont mesurées pour certains au moins des détecteurs de la matrice 1 A partir de ces signaux de mesure, elle détermine les températures-seuils auxquelles, ou au-delà desquelles, doivent être chauffés les détecteurs identifiés Eventuellement, l'unité de traitement 10 peut sélectionner les détecteurs qui nécessitent d'être chauffés
L'unité de calcul 20 détermine, à partir températures-seuils déterminées par l'unité de traitement 10, et pour les détecteurs sélectionnés par cette dernière, les courants électriques qui doivent être fournis à certains des détecteurs de la matrice 1 , afin que chaque détecteur identifié pour le procédé de maintenance atteigne la température-seuil correspondante Eventuellement, les deux unités 10 et 20 peuvent être regroupées dans une même entité
Enfin, l'unité d'alimentation 30 produit des courants électriques conformes à des consignes de courants qui sont transmises par l'unité de calcul 20 Ces courants sont transmis par le système d'adressage 40 aux détecteurs de la matrice 1 identifiés par leurs coordonnées matricielles, elles- mêmes produites par l'unité de calcul 20
L'unité de calcul 20 peut aussi être adaptée pour commander l'unité d'alimentation 30 pendant l'étape de refroidissement, afin que l'unité d'alimentation 30 produise des courants qui décroissent progressivement sur une durée déterminée après que les températures-seuils ont été atteintes Eventuellement, ce refroidissement peut être contrôlé par une boucle d'asservissement faisant intervenir les moyens de mesure 50 et les unités 20 et 30 II est entendu que la mise en œuvre de l'invention qui a été décrite en détail ci-dessus peut être adaptée ou modifiée tout en conservant certains au moins des avantages qui ont été cités En particulier, des adaptations de la structure logique de la figure 4 pourront être introduites par l'Homme du métier, sans toutefois modifier significativement le procédé de maintenance lui-même Parmi les avantages principaux de l'invention, il est rappelé que celle-ci permet de supprimer un four ou un élément Peltier incorporé dans l'ensemble de détection, et dédié à la maintenance des détecteurs de type bolomètres selon l'art antérieur

Claims

R E V E N D IC A T I O N S
1 Procédé de maintenance d'une matrice (1 ) de détecteurs de type bolomètres, adaptés pour mesurer des radiations électromagnétiques issues d'une scène radiative, ledit procédé étant adapté pour arrêter une rémanence d'une surexposition radiative subie par l'un au moins des détecteurs de la matrice, et comprenant les étapes suivantes exécutées en dehors d'un cycle de mesure de radiations
/1/ mesure d'une température et/ou d'une résistance électrique d'un élément résistif d'au moins un détecteur identifié de la matrice , /2/ pour ledit détecteur identifié, fixation d'une température-seuil et/ou d'une résistance-seuil, respectivement supérieure à la température mesurée et/ou inférieure à la résistance mesurée à l'étape /1/ ,
/3/ alimentation d'un élément résistif d'au moins un détecteur de la matrice, avec un courant électrique adapté pour chauffer ledit détecteur identifié au moins jusqu'à ladite température-seuil et/ou la résistance-seuil , et
141 refroidissement dudit détecteur identifié, en réduisant progressivement le courant électrique alimenté dans l'élément résistif du détecteur utilisé à l'étape /3/ pour chauffer ledit détecteur identifié
2 Procédé selon la revendication 1 , suivant lequel la température-seuil et/ou la résistance-seuil est fixée à l'étape 121 en fonction d'un écart entre la température et/ou de la résistance mesurée à l'étape /1/ pour ledit détecteur identifié et une valeur de référence de température et/ou de résistance, respectivement
3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant une étape supplémentaire de sélection du détecteur identifié, exécutée entre les étapes /1/ et 121, après laquelle les étapes 121 à /4/ ne sont exécutées pour ledit détecteur identifié que si la température et/ou de la résistance mesurée à l'étape /1/ pour ledit détecteur identifié satisfont une condition de sélection fixée
4 Procédé selon la revendication 3, suivant lequel la condition de sélection est fixée de sorte que le détecteur identifié est sélectionné pour les étapes 121 à IAI si ledit détecteur identifié présente une rémanence d'une surexposition radiative ou d'une dégradation subie antérieurement lors de son fonctionnement
5 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes suivant lequel l'alimentation en courant électrique de l'étape 13/, de même que l'étape supplémentaire éventuelle de sélection du détecteur identifié, est effectuée au moyen d'un adressage du type CMOS
6 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel l'étape /3/ est exécutée de façon à modifier un matériau du détecteur identifié, ledit matériau modifié étant sensible aux radiations électromagnétiques lors d'un cycle de mesure de radiations
7 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel l'élément résistif de détecteur utilisé à l'étape /3/ pour chauffer le détecteur identifié appartient audit détecteur identifié
8 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel le détecteur identifié est chauffé à l'étape /3/ jusqu'à une température supérieure à 600C, de préférence supérieure à 1000C
9 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel l'étape /3/ est exécutée de façon à maintenir ledit détecteur identifié pendant une durée d'au moins une minute, à une température supérieure ou égale à la température-seuil et/ou à une résistance inférieure ou égale à la résistance seuil 10 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel le refroidissement de l'étape /4/ a une durée supérieure à deux minutes, voire supérieure à dix minutes
11 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre une étape de mesure de températures et/ou de résistances respectives des détecteurs d'une partie au moins de la matrice et suivant lequel la température-seuil et/ou la résistance-seuil est fixée à l'étape 121 pour le détecteur identifié en fonction des températures et/ou des résistances mesurées pour les détecteurs de ladite partie de la matrice, en plus de la température et/ou de la résistance mesurée pour ledit détecteur identifié
12 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel l'étape /1/ est réalisée pour plusieurs détecteurs identifiés, et suivant lequel des courants électriques sont alimentés à l'étape /3/ simultanément à des éléments résistifs respectifs de plusieurs détecteurs de la matrice, lesdits courants électriques étant déterminés en utilisant un algorithme de traitement des températures et/ou des résistances mesurées respectivement pour lesdits détecteurs identifiés, de façon à chauffer simultanément lesdits détecteurs identifiés
13 Procédé selon la revendication 12, suivant lequel lesdits détecteurs identifiés sont chauffés simultanément jusqu'à une température maximale commune
14 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, exécuté automatiquement
15 Ensemble de mesure de radiations électromagnétiques issues d'une scène radiative, comprenant
- une matrice (1) de détecteurs de type bolomètres , - un système d'adressage (40) adapté pour identifier un détecteur quelconque de la matrice , et
- des moyens (100) de maintenance de ladite matrice, adaptes pour mettre en œuvre un procédé de maintenance conforme aux revendications 1 à 14
16 Ensemble selon la revendication 15, dans lequel les moyens de maintenance (100) sont adaptés pour contrôler une exécution automatique du procédé de maintenance
17 Ensemble selon la revendication 15 ou 16, dans lequel les moyens de maintenance (100) comprennent eux-mêmes
- des moyens (50) de mesure de températures et/ou de résistances d'éléments résistifs respectifs de détecteurs de la matrice, lesdits moyens de mesure étant adaptés pour fournir des signaux de mesure pour des détecteurs identifiés de la matrice , - une unité (10) de traitement des températures et/ou des résistances mesurées par les moyens de mesure pour lesdits détecteurs identifiés, ladite unité de traitement étant adaptée pour déterminer une température-seuil et/ou une résistance-seuil pour chacun desdits détecteurs identifiés , - une unité d'alimentation en courant électrique (30), reliée aux détecteurs de la matrice par le système d'adressage (40) , et
- une unité (20) de calcul d'au moins un courant électrique à fournir par l'unité d'alimentation à au moins un détecteur de la matrice, pour que chaque détecteur identifie atteigne une température supérieure ou égale à la température-seuil, et/ou une résistance inférieure ou égale à la résistance-seuil, déterminée pour ledit détecteur identifie, ladite unité de calcul étant adaptée en outre pour contrôler une réduction progressive dudit courant électrique
EP08788193.4A 2007-04-26 2008-04-17 Procede de maintenance d'une matrice de detecteurs du type bolometres Active EP2140239B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0703037A FR2915572B1 (fr) 2007-04-26 2007-04-26 Procede de maintenance d'une matrice de detecteurs du type bolometre pour la detection et la mesure de l'energie rayonnante.
PCT/FR2008/050680 WO2008145897A1 (fr) 2007-04-26 2008-04-17 Procede de maintenance d'une matrice de detecteurs du type bolometres

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2140239A1 true EP2140239A1 (fr) 2010-01-06
EP2140239B1 EP2140239B1 (fr) 2013-10-16

Family

ID=38698728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP08788193.4A Active EP2140239B1 (fr) 2007-04-26 2008-04-17 Procede de maintenance d'une matrice de detecteurs du type bolometres

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8471209B2 (fr)
EP (1) EP2140239B1 (fr)
CN (1) CN101730836B (fr)
CA (1) CA2685071A1 (fr)
ES (1) ES2436794T3 (fr)
FR (1) FR2915572B1 (fr)
WO (1) WO2008145897A1 (fr)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140091220A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-03 Teledyne Dalsa Inc. Microbolometer architecture
US20150226613A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Raytheon Company Imaging device with shutterless non-uniformity correction
RU2560247C1 (ru) * 2014-05-28 2015-08-20 Игорь Александрович Сидоров Сайдоскоп
FR3083901B1 (fr) * 2018-07-10 2021-10-08 Schneider Electric Ind Sas Methode de traitement d'une image
TWI705235B (zh) 2019-07-19 2020-09-21 財團法人工業技術研究院 感測裝置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5756999A (en) * 1997-02-11 1998-05-26 Indigo Systems Corporation Methods and circuitry for correcting temperature-induced errors in microbolometer focal plane array
US6465785B1 (en) * 2000-05-05 2002-10-15 Infrared Solutions, Inc. Apparatus and method for compensating for pixel non-uniformity in a bolometer
FR2848666B1 (fr) 2002-12-16 2005-01-21 Fr De Detecteurs Infrarouges S Dispositif de detection de rayonnements electromagnetiques
IL167641A (en) 2005-03-24 2011-07-31 Semi Conductor Devices An Elbit Systems Rafael Partnership A system for measuring and compensating for changes in the case temperature in systems based on bulometers
IL167637A (en) 2005-03-24 2009-09-22 Semi Conductor Devices An Elbi Method and system for determining the rate of non uniformity of bolometer based systems
US7772557B2 (en) * 2007-03-29 2010-08-10 Fluke Corporation Offset compensation scheduling algorithm for infrared imagers
FR2918746B1 (fr) * 2007-07-13 2009-10-09 Commissariat Energie Atomique Capteur electronique a regulation thermique integree

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2008145897A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2915572B1 (fr) 2009-07-17
ES2436794T3 (es) 2014-01-07
CN101730836B (zh) 2012-11-21
US8471209B2 (en) 2013-06-25
WO2008145897A1 (fr) 2008-12-04
FR2915572A1 (fr) 2008-10-31
EP2140239B1 (fr) 2013-10-16
CN101730836A (zh) 2010-06-09
CA2685071A1 (fr) 2008-12-04
US20100133438A1 (en) 2010-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2071309B1 (fr) Dispositif pour la détection d'un rayonnement infrarouge comportant un bolomètre résistif d'imagerie, système comprenant une matrice de tels bolomètres, et procédé de lecture d'un bolomètre d'imagerie intégré dans un tel système
EP2770312B1 (fr) Détecteur bolométrique à polarisation adaptative en température
EP2071310B1 (fr) Dispositif pour la détection d'un rayonnement électromagnétique comportant un bolomètre résistif d'imagerie, système comprenant une matrice de tels dispositifs et procédé de lecture d'un bolomètre d'imagerie d'un tel système
EP2307864B1 (fr) Dispositif et procédé de détection d'un rayonnement infrarouge au moyen d'une matrice de bolomètres résistifs
CA2760468C (fr) Systeme et procede de detection de rayonnement infrarouge
EP2163871A1 (fr) Dispositif pour la détection d'un rayonnement infrarouge comportant un bolomètre et procédé de lecture d'un tel bolomètre intégré dans une matrice de bolomètres
FR2987210A1 (fr) Procede de correction de la derive d'un detecteur de rayonnement infrarouge comportant une matrice de bolometres resistifs d'imagerie et dispositif mettant en oeuvre un tel procede
EP2140239B1 (fr) Procede de maintenance d'une matrice de detecteurs du type bolometres
EP2208976A1 (fr) Dispositif pour la détection d'un rayonnement électromagnétique
WO2015170041A1 (fr) Dispositif haute dynamique pour l'integration d'un courant electrique
EP2833622B1 (fr) Diagnostic de l'etat defectueux d'une matrice de detection bolométrique
EP2332326B1 (fr) Réduction de rémanence dans un élément détecteur d'une matrice de bolomètres
US20200088585A1 (en) Detector of electromagnetic radiation and in particular infrared radiation, and process for producing said detector
EP2209305B1 (fr) Dispositif pour la détection d'un rayonnement électromagnétique
EP2579009A1 (fr) Système et procédé de détection de rayonnement infrarouge

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20091020

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20110617

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20130508

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 636721

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20131115

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 602008028166

Country of ref document: DE

Effective date: 20131212

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: T3

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2436794

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20140107

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: SAGEM DEFENSE SECURITE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MK05

Ref document number: 636721

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20131016

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140116

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140216

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20140326

Year of fee payment: 7

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140217

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 602008028166

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20140328

Year of fee payment: 7

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: CA

Effective date: 20140805

26N No opposition filed

Effective date: 20140717

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 602008028166

Country of ref document: DE

Effective date: 20140717

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140417

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140417

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150430

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150430

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20160321

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131016

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140117

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20080417

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20160408

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Payment date: 20160408

Year of fee payment: 9

Ref country code: SE

Payment date: 20160329

Year of fee payment: 9

Ref country code: IT

Payment date: 20160324

Year of fee payment: 9

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: CD

Owner name: SAGEM DEFENSE SECURITE, FR

Effective date: 20170126

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150430

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MM

Effective date: 20170501

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170501

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170418

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170417

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20180629

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170418

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170417

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20240320

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20240320

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20240320

Year of fee payment: 17